Mã hóa là dùng văn tự, ký hiệu hay mã để biểu thị một đối t ợng xác định. Bài 2.2: Bộ m hóaã 1. Khái niệm mã hóa. Mã hóa nhị phân là quá trình dùng mã nhị phân để biểu thị đối tợng xét đến (đối tợng này là tín hiệu). Mã nhị phân 1 bit có 2 trạng thái tơng ứng 2 tín hiệu. Mã nhị phân 2 bit có 4 trạng thái tơng ứng 4 tín hiệu. Tổng quát, mã nhị phân n bit có 2 n trạng thái tơng ứng 2 n tín hiệu. Vậy, để tiến hành mã hóa N tín hiệu cần sử dụng n bit, theo công thức: N2 n Bộ mã hóa là mạch điện thực hiện thao tác mã hóa. Là mạch điện dùng n bit để mã hóa N = 2 n tín hiệu. 2. Bộ mã hóa nhị phân. Ví dụ: Hãy thiết kế bộ mã hóa thực hiện mã hóa 8 tín hiệu Y 0 , Y 1 , , Y 7 theo mã nhị phân. Phân tích yêu cầu: Mã nhị phân 3 bit: C, B, A + Đầu vào: 8 tín hiệu Y 0 , Y 1 , , Y 7 + Đầu ra: Theo CT: 2 n = N = 8 n = 3 bit Bộ mã hóa nhị phân Y 0 C B A Y 1 Y 7 • B¶ng ch©n lý: C = Y 4 + Y 5 + Y 6 + Y 7 §Çu vµo §Çu ra C B A Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 • Tèi thiÓu hãa: B = Y 2 + Y 3 + Y 6 + Y 7 A = Y 1 + Y 3 + Y 5 + Y 7 • S¬ ®å logic: C B A Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 Là mạch điện chuyển mã hệ thập phân bao gồm 10 chữ số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 thành mã hệ nhị phân. 3. Bộ mã hóa nhị - thập phân. Phân tích yêu cầu: Mã nhị thập phân BCD: D, C, B, A + Đầu vào: 10 chữ số tơng ứng 10 tín hiệu Y 0 , Y 1 , , Y 9 + Đầu ra: Theo CT: 2 n N = 10 n = 4 bit Bộ mã hóa thập phân Y 0 C B A Y 1 Y 9 D • B¶ng ch©n lý: C = Y 4 + Y 5 + Y 6 + Y 7 • Tèi thiÓu hãa: B = Y 2 + Y 3 + Y 6 + Y 7 A = Y 1 + Y 3 + Y 5 + Y 7 + Y 9 • S¬ ®å logic: §Çu vµo §Çu ra D C B A Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 Y 8 Y 9 D = Y 8 + Y 9 C B A Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 D Y 8 Y 9 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 Là bộ mã hóa có thể có nhiều tín hiệu đồng thời đa đến, nhng mạch điện chỉ tiến hành mã hóa tín hiệu đầu vào nào có cấp u tiên cao nhất ở thời điểm xét. 4. Bộ mã hóa u tiên. Ví dụ: Hãy thiết kế một mạch điện tổ hợp để mã hóa nhị phân đối với 10 tín hiệu đầu vào Y 0 , Y 1 , , Y 9 sao cho mức độ u tiên từ cao nhất giảm dần theo chiều Y 9 , Y 8 , , Y 0 . Nếu có nhiều tín hiệu đồng thời xuất hiện ở đầu vào thì chỉ tín hiệu nào có mức u tiên cao nhất trong số đó mới đợc mã hóa. Giả thiết cả tín hiệu đầu vào, lẫn tín hiệu đầu ra đều tích cực ở mức cao. Phân tích yêu cầu: Mã nhị phân 4 bit: D, C, B, A + Đầu vào: 10 tín hiệu Y 0 , Y 1 , , Y 9 + Đầu ra: Theo CT: 2 n N = 10 n = 4 bit Bộ mã hóa u tiên Y 0 C B A Y 1 Y 9 D Bảng chân lý: Y 9 Y 8 Y 7 Y 6 Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 D C B A Những biến số tơng ứng mức u tiên thấp không tác dụng gì đến đầu ra đợc đánh dấu chéo x. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 x 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 x x 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 x x x 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 x x x x 0 1 0 0 0 0 0 0 1 x x x x x 0 1 0 1 0 0 0 1 x x x x x x 0 1 1 0 0 0 1 x x x x x x x 0 1 1 1 0 1 x x x x x x x x 1 0 0 0 1 x x x x x x x x x 1 0 0 1 Y 9 Y 8 Y 7 Y 6 Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 D C B A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 x 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 x x 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 x x x 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 x x x x 0 1 0 0 0 0 0 0 1 x x x x x 0 1 0 1 0 0 0 1 x x x x x x 0 1 1 0 0 0 1 x x x x x x x 0 1 1 1 0 1 x x x x x x x x 1 0 0 0 1 x x x x x x x x x 1 0 0 1 Tối thiểu hóa: Vì có quá nhiều biến số nên dùng phơng pháp đại số để tối thiểu hóa. Khi viết hàm logic, ta không cần để ý đến những vị trí có dấu chéo x. 89899 YYYYYD +=+= 89 YYD += 456789567896789789 YYYYYYYYYYYYYYYYYYC +++= ( ) [ ] { } [ ] 489589689789 456789 455667789 YYYYYYYYYYYY YYYYYY YYYYYYYYY +++= +++= +++= 489589689789 YYYYYYYYYYYYC +++= 2458934589689789 YYYYYYYYYYYYYYYYB +++= 124683468568789 YYYYYYYYYYYYYYYA ++++= • Tèi thiÓu hãa: 89 YYD += 489589689789 YYYYYYYYYYYYC +++= 2458934589689789 YYYYYYYYYYYYYYYYB +++= 124683468568789 YYYYYYYYYYYYYYYA ++++= • S¬ ®å logic: Y 9 Y 8 Y 7 Y 6 Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 D C B A . Bài 2. 2: Bộ m hóaã 1. Khái niệm mã hóa. Mã hóa nhị phân là quá trình dùng mã nhị phân để biểu thị đối tợng xét đến (đối tợng này là tín hiệu). Mã nhị phân 1 bit có 2 trạng thái tơng ứng 2. +++= 24 58934589689789 YYYYYYYYYYYYYYYYB +++= 124 683468568789 YYYYYYYYYYYYYYYA ++++= • Tèi thiÓu hãa: 89 YYD += 489589689789 YYYYYYYYYYYYC +++= 24 58934589689789 YYYYYYYYYYYYYYYYB +++= 124 683468568789 YYYYYYYYYYYYYYYA. hiệu cần sử dụng n bit, theo công thức: N2 n Bộ mã hóa là mạch điện thực hiện thao tác mã hóa. Là mạch điện dùng n bit để mã hóa N = 2 n tín hiệu. 2. Bộ mã hóa nhị phân. Ví dụ: Hãy thiết